CN212966518U - 一种基于电力载波的小车运动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能物流技术领域，具体涉及一种基于电力载波的小车运动控制系统，其包括：主控制器、滑触线组件、从控制器、第一解调器和第二解调器；滑触线组件包括设置在轨道上的滑触线以及与该滑触线滑动连接的集电器；主控制器与第一解调器通信连接，用于向第一解调器发送数字信号；第一解调器与滑触线通信连接，用于将数字信号调制成载波信号；第二解调器与集电器通信连接，用于对载波信号进行解调得到数字信号；从控制器与第二解调器通信连接，用于接收数字信号并根据该数字信号控制小车工作。本申请利用给小车供电的滑触线组件作为信号传输介质，以实现小车和主控制器之间的稳定通信，且无须额外布置线缆，节约了硬件成本。

Description

一种基于电力载波的小车运动控制系统

技术领域

本实用新型涉及智能物流技术领域，具体涉及一种基于电力载波的小车运动控制系统。

背景技术

随着电商物流和智能制造的爆炸式增长，传统的直线型轨道运输车已经满足不了多场景的应用场合，随之诞生了L型轨道、S型轨道、圆环型轨道运输车的需求。为了实现小车和控制系统之间通信，现有技术中将硬线通信电缆敷设于拖链内随车运动，这种技术无法满足轨道多样化和小车高速运行的特点。另外一种技术是采用无线通信，例如采用无线WiFi等近距离通信技术，这种技术也比较容易受到复杂环境干扰和轨道长度自由扩展延伸的影响，使得通信效果不稳定。因此，目前现有技术中还没有适合复杂轨道的稳定通信技术，以满足负载轨道上小车与控制系统之间的通信需求。

实用新型内容

本申请提供一种基于电力载波的小车运动控制系统，旨在解决复杂小车轨道上小车与控制系统之间的通信问题。

一种基于电力载波的小车运动控制系统,包括：主控制器、滑触线组件、从控制器、第一解调器和第二解调器；

所述滑触线组件包括设置在轨道上的滑触线以及与该滑触线滑动连接的集电器；所述主控制器与所述第一解调器通信连接，用于向所述第一解调器发送数字信号；所述第一解调器与所述滑触线通信连接，用于将所述数字信号调制成载波信号；所述第二解调器与所述集电器通信连接，用于对所述载波信号进行解调得到所述数字信号；所述从控制器与所述第二解调器通信连接，用于接收所述数字信号并根据该数字信号控制小车工作。

在一种实施例中，还包括输入装置，所述输入装置与所述从控制器通信连接，用于输入控制参数。

在一种实施例中，所述输入装置为可输入显示屏。

在一种实施例中，所述从控制器与小车的驱动系统通信连接，用于控制所述小车运动。

在一种实施例中，所述第一解调器和第二解调器相同，所述第一解调器和第二解调器上均设有RJ45接口、电源接口、PLC信道接口、主从拨码开关和指示灯。

在一种实施例中，所述滑触线为“U”型槽状，所述集电器包括导向喇叭口，所述导向喇叭口设置在所述“U”型槽内并且两者滑动连接。

在一种实施例中，所述第一解调器和第二解调器的型号均为KS700M。

在一种实施例中，所述主控制器至少包括RJ45接口、电源接口和通信串口。

依据上述实施例的基于电力载波的小车运动控制系统,其包括：主控制器、滑触线组件、从控制器、第一解调器和第二解调器；滑触线组件包括设置在轨道上的滑触线以及与该滑触线滑动连接的集电器；主控制器与第一解调器通信连接，用于向第一解调器发送数字信号；第一解调器与滑触线通信连接，用于将数字信号调制成载波信号；第二解调器与集电器通信连接，用于对载波信号进行解调得到数字信号；从控制器与第二解调器通信连接，用于接收数字信号并根据该数字信号控制小车工作。本实施例利用给小车供电的滑触线组件作为信号传输介质，以实现小车和主控制器之间的稳定通信，本实施例的基于电力载波的小车运动控制系统可以适用于复杂形状的轨道，且无须额外布置线缆，节约了硬件成本。

附图说明

图1为本申请实施例的小车运动控制系统结构框图；

图2为本申请实施例的滑触线组件结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

在本实用新型实施例中提供一种基于电力载波的小车运动控制系统，在不增加硬件成本的情况下，将给小车供电的滑触线组件作为信号传输介质，以实现小车和主控制器之间的稳定通信，这样无需另外布置线缆，且不受轨道形状的限制，可以适用于复杂形状的小车轨道。

实施例一：

请参考图1，本实施例提供一种基于电力载波的小车运动控制系统,其包括：主控制器1、滑触线组件3、从控制器5、第一解调器2和第二解调器4。其中，如图2，本实施例的滑触线组件3包括设置在轨道上的滑触线31以及与该滑触线滑动连接的集电器，其中在轨道上的供电机构安装位处安装有多个滑触线支架30，滑触线31固定在滑触线支架上。主控制器1与第一解调器2通过线缆连接，主控制器1用于向第一解调器2发送数字信号，该数字信号主要为调度信号，例如调度某一个小车怎样运行，运行到某个位置等。第一解调器2与滑触线31通信连接，第一解调器2用于将主控制器1发送的数字信号调制成载波信号；第二解调器4与集电器通信连接，第二解调器4用于对载波信号进行解调得到数字信号；从控制器5与第二解调器4通信连接，从控制器5用于接收数字信号并根据该数字信号控制小车工作。

其中，主控制器1由工控机、运动控制卡、IO扩展卡等组件构成，可以根据控制对象的类型和规模任意扩展，支持网口和串口通信协议，支持C#语言开发环境，主要负责对从控制器5进行业务调度，发送调度指令。

其中，本实施例的第一解调器2和第二解调器4均为型号为KS700M的电力猫调制器，KS700M电力猫调制器是一款宽带电力载波通讯(PLC)设备，其支持网口RJ45(TCP/IP协议)、串口RS485(Modbus协议)，支持数据加密高速透传，集成高压隔离，防浪涌保护，支持OFDM调制方式，支持IGMP组播协议，KS700M电力猫调制器支持点对点传输，最远传输距离可达500米，最大物理层传输速率达到240Mbps，支持一对一或一对多网络设备组网，支持交直流电源。其中，第一解调器2和第二解调器4中一个设置为主机，一个设置为从机，本实施例中将第一解调器2设置为主机，将第二解调器4设置为从机，第一解调器2和第二解调器4上均设有RJ45接口、电源接口、PLC信道接口、主从拨码开关和指示灯，RJ45接口用于连接网线实现网络通信，例如RJ45接口用于传输具有TCP/IP协议的数字信号，电源接口用于连接电源给第一解调器2和第二解调器4供电，PLC信道接口用于连接用于连接线缆以传输载波信号，线缆可以是交流、直流或者不带的线缆，无须区分线缆的正负极。主从拨码开关主要用于设置第一解调器2和第二解调器4为主机或是从机，例如主从拨码开关拨到S端是从机，拨到M端则是主机，一个载波通信网络中只能有一个主机。指示灯用于指示电源状态以及网络通信状态等。

其中，从控制器5主要由运动控制器组件构成，支持网口RJ45(TCP/IP协议)、串口RS485(Modbus协议)，支持多个运动轴驱动控制，主要负责接收主控制器1的信息调度，向轴驱动器发送控制指令，控制轴平稳运行，可以支持脉冲型或总线型伺服或步进电机驱动。

在一种实施例中，该基于电力载波的小车运动控制系统还包括输入装置6，输入装置6与从控制器5通信连接，输入装置6用于输入控制参数，例如输入小车的运行轴的转速等信息，以控制小车运行的速度。输入装置6和从控制器5可以通过串口、USB或者网口通信连接。

其中，本实施例的输入装置6为可输入显示屏，方便用户手动触摸输入，在其他实施例中输入装置6还可以选用键盘和鼠标或者手写笔输入等装置。

本实施例中从控制器5与小车的驱动系统通信连接，从控制器5用于控制小车运动，例如主控制器1通过滑触线组件3将调度信息发送给从控制器5，然后从控制器5根据接收到的调度信息控制小车运行。小车的驱动系统包括伺服轴，下车可以采用伺服电机或者步进电机控制，伺服电机或者步进电机控制接收到从控制器5的控制指令后控制伺服轴运动。

其中，主控制器1和从控制器5之间的通信是双向的，即从控制器5也会向主控制器1发送信息，例如从控制器5向主控制器1发送小车当前的位置信息。

如图2，本实施例中的滑触线31为U型槽状，且U型槽的开口处呈收缩状，集电器(图中未给出)包括导向喇叭口，集电器的导向喇叭口设置在U型槽内并且两者接触并滑动连接，并且在小车运动过程中集电器不会从U型槽中滑落，保证了通信的稳定性。

本实施例的主控制器1上也设有RJ45接口、电源接口和通信串口，电源接口用于连接供电电源以给主控制器1供电，RJ45接口和通信串口用于连接通信线缆以实现通信。

本实用新型适用于运输小车在L型或S型轨道中运行，灵活应用供电介质的滑触线组件作为通信传输介质，省去了通信线缆的敷设，节省轨道空间，节省通信线缆硬件成本，克服了激光通信必须是点对点直线传输的缺陷，克服了以往需要拖链或者坦克链随车拖动通信线缆的缺陷，克服了无线WiFi容易受到环境干扰的缺陷，硬件架设简单，不需要增加硬件投资成本，性价比高，支持以太网通信和串口RS485通信，通信距离远，传输速率快，信号稳定，兼容性好，可扩展性高，特别适用于智能工厂、电商物流园、物流分拣中转场等复杂环境中，也可以在不同行业中灵活推广应用。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (8)

1.一种基于电力载波的小车运动控制系统,其特征在于，包括：主控制器、滑触线组件、从控制器、第一解调器和第二解调器；

所述滑触线组件包括设置在轨道上的滑触线以及与该滑触线滑动连接的集电器；所述主控制器与所述第一解调器通信连接，用于向所述第一解调器发送数字信号；所述第一解调器与所述滑触线通信连接，用于将所述数字信号调制成载波信号；所述第二解调器与所述集电器通信连接，用于对所述载波信号进行解调得到所述数字信号；所述从控制器与所述第二解调器通信连接，用于接收所述数字信号并根据该数字信号控制小车工作。

2.如权利要求1所述的基于电力载波的小车运动控制系统,其特征在于，还包括输入装置，所述输入装置与所述从控制器通信连接，用于输入控制参数。

3.如权利要求2所述的基于电力载波的小车运动控制系统,其特征在于，所述输入装置为可输入显示屏。

4.如权利要求1所述的基于电力载波的小车运动控制系统,其特征在于，所述从控制器与小车的驱动系统通信连接，用于控制所述小车运动。

5.如权利要求1所述的基于电力载波的小车运动控制系统,其特征在于，所述第一解调器和第二解调器相同，所述第一解调器和第二解调器上均设有RJ45接口、电源接口、PLC信道接口、主从拨码开关和指示灯。

6.如权利要求1所述的基于电力载波的小车运动控制系统,其特征在于，所述滑触线为“U”型槽状，所述集电器包括导向喇叭口，所述导向喇叭口设置在所述“U”型槽内并且两者滑动连接。

7.如权利要求1所述的基于电力载波的小车运动控制系统,其特征在于，所述第一解调器和第二解调器的型号均为KS700M。

8.如权利要求1所述的基于电力载波的小车运动控制系统,其特征在于，所述主控制器至少包括RJ45接口、电源接口和通信串口。

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